摘要：为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)设计试验,得到复合改良剂(玉米秸秆+牛粪+风化煤)的最优配比;最后,分别从透气性、保水性和结构性上分析改良后尾矿的物理性能,并利用扫描电镜(SEM)技术探讨复合改良剂对其微观结构的影响及作用。结果表明:施用单一改良材料时,玉米秸秆对石墨尾矿透气性影响效果最为明显,牛粪对其保水性提升最为显著,风化煤对其大团聚体含量的影响效果最强。复合改良剂的最优配比为玉米秸秆4.10%、牛粪10.49%、风化煤2.94%,此时石墨尾矿的容重、田间持水量和大团聚体含量分别为1.1g/cm^(3)、61.71%和84.51%;对比改良前石墨尾矿总孔隙率和水稳性大团聚体含量分别提升了17.42%和14.48%,持水能力也得到明显改善;SEM分析显示改良后石墨尾矿表面出现明显胶结物,颗粒之间由角-面接触和边-面接触转变为直接点接触,大量颗粒凝聚在一起形成团聚结构,从微观尺度验证了复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响。该复合改良剂对石墨尾矿物理性状改善作用显著,对于实现石墨尾矿复垦利用具有可行性。

摘要：用偶联剂KH550与纳米SiO_(2)协同改性玄武岩纤维(BF),研究了BF表面改性对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能的影响.结果表明:经KH550与纳米SiO_(2)改性后,BF表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰变强;当纳米SiO_(2)用量为BF质量的3%时,BF形貌变化最为明显,此时改性BFRC的力学强度及抗裂性能均高于普通BFRC;在KH550的桥联作用下,纳米SiO_(2)可有效增强纤维与混凝土基体的黏结强度,进而提高BFRC的力学强度和抗裂性能.

摘要：尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合模型沙的基本可行性;并在满足相似条件的基础上,开展极端状态下的复合模型沙大比尺尾矿库漫顶溃坝试验,分析其溃坝过程、流量过程、断面形态演变过程、浸润线、淹没高程和范围等变化规律。试验结果表明:物理模型试验历时140 min,复合模型沙下泄量占总库容的10.76%,下游区域淤积量占下泄量的95.21%,基本符合漫顶溃坝的实际情况,设计选配的复合模型沙合理,说明该复合模型沙能够更真实有效地还原尾矿库溃坝过程。研究结果为尾矿库漫顶溃坝试验中模型沙的选择提供了新思路。

摘要：为研究湿热酸雨环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-混凝土界面剪切粘结性能影响,设计并制作了45个CFRP-混凝土单剪试件,采用机械高温干湿循环和人工配制pH为1.5的酸雨溶液来模拟湿热酸雨环境,通过开展CFRP-混凝土切向剪切试验,分析了混凝土强度和腐蚀次数对界面破坏模式、剥离承载力、极限位移、荷载-位移曲线和粘结区间应变分布的影响,建立了基于湿热酸雨影响系数的界面本构关系模型,并提出了湿热酸雨环境腐蚀程度划分参考方法。研究结果表明:随着混凝土强度提高,界面粘结性能增强,界面剥离位置逐步向胶层处变化;随着腐蚀次数增长,界面粘结性能呈现先升高后降低的变化趋势,3种强度混凝土对应界面剥离荷载和极限位移分别比未受到腐蚀的试件提升3.04%、3.50%、5.78%和0.50%、0.49%、0.95%,酸雨中SO_(4)^(2-)离子侵入混凝土表层生成膨胀性物质CaSO_(4)·2H_(2)O,会导致腐蚀前期界面粘结性能暂时增强;切向剪切试验中荷载-位移曲线呈现上升、震荡、加强和下降4个阶段;粘结区间上应力传递方向为从加载端传递至自由端;文中提出基于湿热酸雨影响系数的界面本构关系模型,与现有试验数据吻合度较好,且精度较高,偏于安全。相关研究成果可为高湿高热酸雨地区CFRP加固工程提供理论支撑和设计指导。

摘要：为了研究水泥改良风积沙发生冻融损伤后的动应力-应变特征,利用GDS冻土动态测试系统分析了水泥改良风积沙在不同负温条件下多次冻融循环后的动力变形特征,利用扫描电子显微镜(SEM)对多次冻融后的沙粒间孔隙演化特征进行了细观扫描。提出了基于二分法原理的临界动应力试验方法及其负指数衰减规律,利用MATLAB图像处理技术对冻融损伤后的水泥改良风积沙内部各组成部分比例进行确定,并计算出冻融损伤后孔隙的分形维数。构建了强度参数与温度和孔隙分形维数的数学联系,利用单元强度的Weibull分布规律确定了改良沙冻融循环损伤变量,建立了具有分形特征的改良风积沙冻融损伤本构模型。利用Weibull分布确定了改良沙发生冻融循环后的损伤变量参数,提出了具有分形特征的改良风积沙冻融循环损伤动荷载本构关系,为路基动力灾害防治提供理论依据。结果表明:利用二分法原理可确定改良风积沙临界动应力,随着冻融次数的增加,临界动应力具有衰减的特征并且衰减的速度会减慢;随着冻融次数的增加,SEM观测的区域内的孔隙分布区域不断扩大,水泥填充物逐渐退化,边缘不规则程度逐渐加剧,孔隙分形维数随之提高,但是孔隙在发展过程中局部相对于整体上具有高度的自相似特征。

摘要：为解决装配式节段梁菱形湿接缝抗剪性能弱、接缝界面易剥离、耐久性差等诸多工程实际问题,设计了一种“干”字形超高性能混凝土(UHPC)湿接缝,采用ABAQUS有限元软件分析接缝构造形式、接缝配筋率和接缝结合面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学性能影响规律.研究结果表明:基于Traction-Separation结合面的有限元模型可较好模拟节段梁湿接缝界面力学性能;提出的“干”字形接缝界面力学性能显著优于菱形接缝,界面切向剪应力集中面积远小于菱形接缝,正弯矩受拉区钢筋和UHPC剥离位移最大可减小约83.7%;“干”字形湿接缝界面黏结正应力并不随着配筋率增加而同比例提高,配筋率对界面切向剪应力影响呈双峰效应;湿接缝配筋率建议取4.8%;配筋率和界面粗糙度对湿接缝界面法向剥离位移影响较小,可忽略不计.

摘要：为研究超长桩在桩端与桩侧阻力之间的相互作用关系,设计实施了超长桩室内模型试验,分析了模型桩在不同桩顶载荷下载荷与沉降的关系、桩身轴力随深度的变化、桩侧摩阻力随深度的变化以及桩顶载荷与桩端土压力的关系.研究结果表明:超长桩桩侧摩阻力发挥作用的主要部位在桩身上部以及桩底以上10 d范围内,桩身中部侧摩阻力相对较小;当桩顶载荷达到1 039 N时,桩端阻力和桩侧阻力在桩端附近均出现增强现象.

摘要：基于小波分析理论,利用小波降噪方法,对辽宁省某高速公路软土地基沉降监测数据选择db10小波函数、sym4小波函数和bior3.1小波函数进行降噪处理,并运用灰色模型对小波降噪后的软土地基沉降差值序列进行预测。预测结果表明其短期预测误差在1%左右,中期预测误差在2%左右,长期预测误差不超过10%,能够反映实际沉降情况和满足工程设计的误差要求。通过运用小波变换理论和MATLAB软件,编写小波降噪后的灰色模型程序并进行预测,为处理监测数据提供了新思路。

摘要：交通设计是交通工程专业的核心课程,且与实践结合紧密,传统的以讲授为主的课堂教学模式不利于学生的深入学习和实践能力的培养。以智慧树平台的交通设计精品课程资源为依托,构建了线上线下相结合的翻转课堂教学模式并进行了课堂教学实践研究,实践结果表明:该翻转课堂教学模式实现了线下和线上资源的有效整合,并很好地达成了课程目标。

摘要：为分析填埋场上覆载荷引起的变形沉降以及垃圾自身降解作用对气体迁移特性的影响,采用多孔介质气-固耦合和生物降解理论,构建了填埋气体迁移的H-M耦合模型,通过数值模拟方法分析有无载荷作用对填埋气体储存及迁移规律的影响。结果表明:考虑载荷作用时,底部气体的压力值明显高于顶部,且底部与顶部气体压力差值的变化趋势较无载荷作用时更明显;随着填埋年限的增加,填埋场内部气体压力逐渐降低;考虑载荷作用时场内气体压力值高于不考虑载荷作用的情况,封场1a后二者气体压力差值为0.045 kPa,但10 a后压力差值达0.346 kPa;考虑载荷作用时气井收集量比不考虑载荷作用时高14.8%;载荷的作用在一定的程度上增大了抽气井影响半径的辐射范围。因此,上覆载荷引起的沉降变形对垃圾填埋气体的收集量影响显著,在设计填埋气体收集控制系统时应考虑该因素。